智能设备和连接

在荷兰北部,高质量的氯化镁盐矿床位于地表以下1500米处。荷兰化学公司Nedmag Industries Mining and Manufacturing每年提取大约50万吨。壳牌在1979年建立了Nedmag基地,因为那里有大量的天然气储层。

通过蕾妮·罗宾斯,控制工程 2008年10月1日

在荷兰北部,高质量的氯化镁盐矿床位于地表以下1500米处。荷兰化学公司Nedmag Industries Mining and Manufacturing每年提取大约50万吨。壳牌在1979年建立了Nedmag基地,因为那里有大量的天然气储层。1994年,石化公司出售了矿山和相关工厂,并以Nedmag的名义开始经营化工业务。2001年,镁专家扩大了他们的生产,包括邻近的氯化钙制造。

为了将设备管理软件连接到HART设备和西门子远程I/O, Nedmag需要FDT技术和Trebing & Himstedt的网关。

尼德马格的设施和物理工厂随着公司的发展而发展,随着时间的推移,它发展成为一个自动化组合,包括各种控制、过程控制系统、远程I/ o和各种类型和来源的现场设备。各种各样的组件也使用不同的通信协议和设备集成技术。任何类型的垂直系统集成都是一个真正的挑战——使用FDT技术、一个高度通用的框架应用程序和一个智能网关来应对并克服这个挑战。该集成解决方案在整个工厂生命周期中节省了资金,并为高效的资产管理开辟了道路。

当nemag技术自动化主管维姆•佐默(Wim Zomer)加入公司时,工厂出现故障需要停机两天才能重新启动系统。佐梅尔说:“只要一个装置出现一天故障,我们就会损失3万欧元。”“这要花很多钱,(我们决定)通过投资来维持工厂的运转更为有效——我们就是这么做的。”

在过去的几年里,尼德马格每年投资800万至1000万欧元用于新项目和工厂自动化网络的现代化。佐梅尔说,这在很大程度上是因为Nedmag的部门经理有一个主要目标:到五年后退休时,他希望三个独立生产工厂(干湿生产和Calmag)的不一致、不完整的自动化系统能够协调一致,并相互沟通。

“在未来,公司的目标是通过一台服务器访问、读取和维护其所有4000台智能HART设备,并实施现代资产管理,”Zomer说。

Nedmag的工程师决定保留HART技术。“如今,我们三分之一的设备都是智能的,”佐默解释道。“我们的想法是让所有设备都可以从一个中心点访问。我在脑海中形成了一个概念,执行它会让我们忙上一段时间。”

为了找出他们如何才能最好地发展他们的自动化结构,他的团队开始联系各种供应商。设备集成的具体技术最初并没有在他们对六个软件包的评估中发挥主要作用。然而,最终,Nedmag团队认为FDT技术将是最适合他们的解决方案,“主要是因为与基于edd的应用程序相比,FDT技术更容易使用和操作,”Zomer说。

需要便于使用

在Nedmag,易用性是很重要的。直到1999年,该公司一直使用自己的技术服务。而且,由于员工经常在同一家公司工作20年,他们知道每一件设备。佐梅尔说,今天的技术服务是一项独立的业务,现在所有这些知识都外包出去了。支持对易于使用的系统的需求的另一个事实是,员工流动率已经变得高得多。

“即使是相对缺乏经验的工人也需要了解和使用新技术。只有这样,你才能真正节省成本,”佐默说。例如,当维修人员必须在现场工作时,“两三个小时很快就过去了,而且工作条件相当不愉快,温度为50至60°C,靠近干燥炉。灰尘、腐蚀性介质、碎片和沉积物妨碍工作。此外,许多装置安装在几米高的地方,这使得它们很难进入。”

鉴于这些现实,佐默说:“成本会飙升;我们在这上面花了太多钱。还有改进的空间,在未来,我们希望在这里做得更好。利用FDT技术,我们可以提高可用性,减少停机时间。”

建立连接

除了易于使用外,Nedmag还有其他关键目标。例如,FDT帧应用程序需要在设备和笔记本电脑之间建立点对点连接,读取笔记本电脑上的数据,并在服务器上同步数据。并不是每个软件包都能做到这一点,但Nedmag找到了横河设备管理助手Fieldmate。据报道,这种设备管理集成工具是市场上第一个能够与所有设备通信的工具:它支持FDT和EDD技术,并且无论使用哪种通信协议(HART, Foundation Fieldbus或Profibus)。

简单的配置是Nedmag选择此解决方案的另一个原因。只需快速点击几下,Fieldmate就可以无限制地访问所有现代现场设备,并提供更有效的维护服务。用佐梅尔的话来说,“我们用户喜欢使用单一的配置工具,通过它我们可以访问所有的远程设备。我们不想要的是特定于制造商且耗时的特殊软件包,您每年只能使用一次,因此没有人知道如何操作。”

FDT的好处在工程阶段就已经很明显了,以后还会有更多的好处。例如,立即配置具有正确测量范围的仪器不再是至关重要的。在此之前,Nedmag需要两名技术人员在调试期间对所有仪器进行参数化。今天,这项任务只需要一个工人在更短的时间内完成。

也经常发生安装完成后,需要对测量范围进行一些修改的情况。在此之前,自动化团队必须再次移除设备并重新校准它。“有了HART通信,(重新配置)变得容易多了。我们在节省时间和金钱。更高的灵活性使我们能够更好、更快地对工艺工程的后期需求做出反应,”Zomer解释道。

在未来,Nedmag的员工将能够通过以太网访问Fieldmate。“这个概念的绝妙之处在于,我们可以利用每个房间已经存在的基础设施,”佐默不无自豪地说。通过安全的互联网连接,他的团队成员也可以在周末在家或晚上(如果有必要的话)连接并采取必要的行动。

世界之间的译者

为了从中心点访问,ET200M西门子远程I/O模块通过Profibus连接,需要找到最后一块拼图:以太网到Profibus接口。在展会上,发现并购买了一个通过互联网实现HART数据透明的网关;但是,供应商不能为Siemens Remote I/O或Yokogawa设备管理器提供支持。“浪费了很多时间,”佐默说。

因此,Nedmag自动化团队开始寻找一种集成解决方案,即来自单一来源和供应商的网关和驱动程序。他们找到了德国传播专家特雷宾和希姆施泰特。西门子ET200M远程I/O的设备类型管理器(DTM)信息已经被认证为DTM库的一部分,因此“以太网- profibus接口(xEPI)立即启动并运行,没有任何问题,”Zomer证实。

“如果没有这个网关,我们就无法在FDT帧应用程序中‘看到’单个远程I/O或设备。中央接入将成为一个非常遥远的目标,远远无法实现,”佐梅尔说。关键是HART通过Profibus是可用的和可访问的,独立于系统提供商。”

目前,Nedmag自动化专家仍然只能通过HART和便携式pc访问4000台仪器中的一小部分,但这个数字正在增长。由于通过FDT进行设备操作的积极经验,工厂的其他部分将在未来几年内连接起来。

目前,荷兰企业正在进行四个试点项目。在今年年底之前,该团队计划大大加快速度。例如,主要产品死烧氧化镁(DBM)的烧结炉计划于2009年实现自动化。

有效的生命周期管理意味着适量的维护工作——不要太多也不要太少。佐默说:“这些智能设备提供的详细、全面的信息节省了成本。”例如,可以比较参数并读取冷却水消耗。如果后者增加,“这表明冷却器脏了,需要在第二天晚上清洗,”他说。

作者信息
芮妮·罗宾斯是《华盛顿邮报》的高级编辑控制工程。可以联系到她renee.robbins@reedbusiness.com

Nedmag交付

Nedmag拥有约160名员工,是欧洲领先的纯合成“死烧氧化镁”(DBM)供应商。去年,Nedmag销售了价值7500万欧元的DBM、镁和氯化钙。高温烧结的氧化镁用于钢铁和水泥生产。镁和氯化钙用于石油和天然气开采,或作为动物饲料添加剂。他们还在寒冷的季节保持街道不结冰,在沙特阿拉伯等炎热的地方,他们将沙子粘在街道上。